Изотопный состав древних метеоритов помог раскрыть новые данные о ранней Солнечной системе
Российские ученые из ГЕОХИ РАН совместно с американскими коллегами изучили древнейшие фрагменты Солнечной системы — тугоплавкие кальций-алюминиевые включения в метеоритах. Оказалось, что ключевой радиоактивный изотоп алюминия-26 (26Al) был распределен в протопланетном диске равномерно, а значит, его можно использовать для датирования событий, происходивших на ранних этапах формирования планет.
Солнечная система образовалась около 4,6 млрд лет назад из облака горячего газа и пыли, которое вращалось вокруг молодой звезды — Солнца. Так появились первые твердые тела, которые со временем превратятся в планеты. Точно восстановить хронологию этих далеких событий позволяют древние метеориты, а точнее — их компоненты.
Международная группа ученых из ГЕОХИ РАН (Россия), Смитсонианского института и Гавайского университета (США) провела детальное исследование тугоплавких кальций-алюминиевых включений (CAIs) в углистых хондритах типа CV3 (подгруппа метеоритов). Такие минеральные образования — первые твердые компоненты в ранней Солнечной системе, которые хранят информацию о высокотемпературных процессах, происходивших в те далекие времена.
Особый интерес представляет короткоживущий радиоактивный изотоп — алюминий-26 (26Al) с периодом полураспада около 700 тысяч лет, который распадается и образует магний-26 (26Mg). Эта изотопная пара — своего рода «космические часы» — по ним можно определить относительный возраст древнейших событий. Но для этого нужно выяснить, насколько равномерно он был распределен на ранних этапах Солнечной системы.
Космохронология — наука, определяющая возраст космических объектов, а также длительность процессов в нашей галактике. Методы этого раздела науки, в том числе, позволяют решать основные проблемы космохимии.
С помощью метода ионно-зондового микроанализа (SIMS) ученые измерили начальное соотношение изотопной пары 26Al/27Al в семи CAIs. «Метод позволяет определить время образования объектов за очень короткий интервал — в пределах сотен тысяч лет после образования самых первых объектов. Датировать образование компонентов, составляющих метеориты, возможно благодаря радиоактивной паре 26Al-26Mg. Работа посвящена исследованию того, насколько равномерно алюминий-26 распространен в Солнечной системе, чтобы использовать его в космохронологии», — пояснила Pro Космос ведущий научный сотрудник лаборатории метеоритики и космохимии ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук Марина Иванова.
Шесть образцов показали почти идентичное значение — 5,2 × 10⁻⁵, что соответствует данным предыдущих исследований. Лишь одно включение имело чуть более низкий показатель, но в пределах погрешности. Это подтверждает, что алюминий-26 был распределен в протопланетном диске гомогенно — то есть равномерно, однородно. В таком случае его распад можно использовать для точного датирования.
Выяснилось также, что масштабное событие — испарение и последующая конденсация вещества в протопланетном диске привело к формированию предшественников CAIs.
«Важно понимать, когда образовывался тот или иной компонент в метеоритах, насколько долго существовали короткоживущие изотопы и как они были распределены. Известно, что алюминий-26 попал в протопланетный диск Земли в результате "впрыскивания" вещества после взрыва сверхновой — за пределами Солнечной системы. Следовательно, такие исследования позволяют получить знания о процессах, которые происходили на самых ранних этапах, а главное — о времени формирования первых твердых образований в Солнечной системе», — заключила Марина Иванова.
Ранее российские ученые объяснили, почему звезды в некоторых галактиках «плывут против течения». Предположительно, такие небесные тела могут быть осколками давно поглощенных галактик. Другим объяснением аномалии может быть тесное сближение с галактикой, которая своей гравитацией мешает упорядоченному движению звезд.
Самое популярное
